DE4443792A1 - Vorrichtung zur Verriegelung und Abdichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Verriegelung und AbdichtungInfo
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- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung
auf einem rohrförmigen Teil und Abdichtung um dieses
herum gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen
zur Anwendung bei einer Verriegelung auf einem
rohrförmigen Teil und Abdichtung um dieses herum. Sie
betrifft speziell eine verbesserte Vorrichtung zur
Anbringung einer Verriegelung auf einem rohrförmigen Teil
mit einem vergrößerten Außendurchmesser am oberen Ende
und zur Abdichtung um dieses herum.
Eine derartige Vorrichtung ist besonders von Nutzen bei
der Installation von großen schweren Ausrüstungsgegen
ständen wie einem Zementierungskopf auf dem oberen Ende
eines Bohrrohr-Verbinders am oberen Ende eines
Bohrrohr-Stranges. Solche Zementierungsköpfe dienen
dazu, Zementpfropfen durch den Bohrrohr-Strang zu
schicken und in den Ringraum zwischen diesem und der
Bohrung eines Bohrloches zu zirkulieren. Bekanntlich
wird in der Bohrtechnik zur Herstellung von Bohrlöchern
der Bohrrohr-Strang mit Hilfe von Verbindern
zusammengestellt, die jeweils einen vergrößerten
Außendurchmesser in Form einer eine Muffe bildenden
Buchse oder Stauchung aufweisen, sowie einen Zapfen zum
Anschluß der Muffe an den benachbarten Verbinder.
Üblicherweise sind bei solchen Verbindern die
Muffenteile oben angeordnet, so daß die Zapfen bei der
Herstellung der Verbindung in sie hinein gesenkt werden
können. Bei der Anbringung von Ausrüstungsteilen der in
Rede stehenden Art auf dem oberen Ende des obersten
Verbindungsteiles hat man sich herkömmlicherweise eines
rohrförmigen Anschlußstückes, eines sogenannten
"crossover sub", bedient, welches ein unteres Gewinde
ende einer ersten Abmessung zum Anschluß an das Muffe
nende des Bohrrohr-Verbinders, und ein oberes Gewinde
ende einer anderen Abmessung zum Anschluß an den Ausrü
stungsgegenstand hatte. Auf diese Weise konnten die Ze
mentpfropfen von dem Verrohrungskopf nach unten in den
Bohrrohr-Strang zirkuliert werden. In Anbetracht der
Abmessung und des Gewichtes der Zementierungsköpfe ist
es aber verständlicherweise schwer, solche Verbindungen
auf der Bohrgerüst-Bühne herzustellen.
Das US-Patent 5 152 554 hat eine Anordnung dieser all
gemeinen Art offenbart, bei der in einem Gehäuse eine
Bohrung von solcher Abmessung vorgesehen ist, daß sie
über das obere Ende des Bohrrohr-Verbinders gesenkt
werden kann, wobei in einer Ausnehmung der Bohrung
Verriegelungsteile in einer Lage zur Verriegelung um
den Bohrrohr-Verbinder unterhalb eines vergrößerten
Endteiles desselben vorgesehen sind, wenn dieser in der
Bohrung aufgenommen ist, sowie in der Ausnehmung
angeordnete Dichtungsteile zur Abdichtung zwischen der
Ausnehmung und dem vergrößerten Ende des Verbinders,
wenn die Verriegelungsteile in der Verriegelungslage
sind.
Bei einer Ausführungsform einer solchen Anordnung
werden die Verriegelungsteile, die von in
Umfangsrichtung voneinander abstehenden Anschlägen
gebildet werden, normalerweise expandiert gehalten, so
daß die Anordnung über das obere Ende des Bohrrohr-
Verbinders bewegt werden kann, und sie werden dann in
eine Lage unterhalb des oberen Endes zusammengezogen,
indem an einem unteren Ende des Gehäuses manipuliert
wird. Bei einer anderen Ausführungsform sind die
Anschläge von einem O-Ring umgeben und so normalerweise
in einer zusammengezogenen Lage gehalten, in welcher
das obere Ende des Verbinders an ihnen angreift und sie
in eine expandierte Lage nach außen drängt; alsdann
können sie in die zusammengezogene Lage unterhalb des
oberen Endes des Verbinders zurückkehren. Um eine
solche Anordnung abzunehmen, muß der O-Ring durchtrennt
und das untere Ende des Gehäuses nach unten bewegt
werden, so daß die Anschläge für die Bewegung nach
außen gelöst werden und sie über den Bohrrohr-Bund
hinweggehen können.
Der vorliegenden Erfindung liegt vor allem die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung der allgemein in Rede
stehenden Art zu schaffen, bei welcher die
Verriegelungsteile sich auf einfache Weise zwischen
Verriegelungsstellung und Entriegelungsstellung
verlagern, wobei die Vorrichtung einfacher und weniger
aufwendig aufgebaut ist und das Bedienungspersonal von
außen her feststellen kann, ob die Verriegelungsteile
sich in der Verriegelungslage befinden, und es soll
vorzugsweise auch Sicherheit gegeben sein, daß die
Verriegelungsteile nicht ohne Zutun des
Bedienungspersonals in die Entriegelungslage bewegt
werden können.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei
jeweils gleiche Bezugszeichen oder Buchstaben auf
gleiche Teile hinweisen.
Fig. 1 und 2 sind Halbschnitte einer Ausführungsform
einer Verriegelungsvorrichtung, wobei Fig. 1 die
Vorrichtung über das obere Ende eines Bohrrohr-
Verbinders abgesenkt zeigt und Fig. 2 die Vorrichtung
bei weiterer Absenkung in eine Lage zeigt, in welcher
ein Verriegelungsring sich nach unten in seine
zusammengezogene Lage unterhalb des oberen Endes des
Verbinders bewegt hat, woraufhin ein Stab in eine
Ausnehmung des Gehäuses in eine Lage oberhalb des
Verriegelungsringes eingeführt wurde.
Fig. 3 zeigt eine volle Schnittansicht einer weiteren
Ausführungsform der Vorrichtung vor dem Absenken auf
das obere Ende eines Bohrrohr-Verbinders, und zwar
entlang der Linie 9-9 der Fig. 6;
Fig. 4 ist ein Halbschnitt der Vorrichtung aus Fig. 3
beim Absenken über den Bohrrohr-Verbinder und mit
Darstellung der Verriegelung nach Bewegung nach oben
und außen in die expandierte Lage durch Berührung mit
dem oberen Ende des Bohrrohr-Verbinders;
Fig. 5 ist eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung,
jedoch bei Absenkung der Vorrichtung in eine Lage, in
welcher sich der Verriegelungsring in eine untere
zusammengezogene Lage unterhalb des oberen Endes des
Verbinders bewegt hat, wobei das obere Ende des
Bohrrohr-Verbinders in dichtendem Eingriff mit der
Dichtungspackung ist;
Fig. 6 ist ein Querschnitt der Vorrichtung in von dem
Verbinder abgenommenem Zustand, und zwar gesehen längs
der gebrochenen Linie 12-12 der Fig. 3;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung in ver
kleinertem Maßstab, bei der ein Arm zum Anheben oder
Absenken der Hülse in eine Stellung zum Absenken der
Hülse geschwenkt ist, wodurch der Verriegelungsring in
seine untere zusammengezogene Lage gemäß Fig. 3 gehen
kann;
Fig. 8 ist eine der Fig. 7 ähnelnde Darstellung, bei
der jedoch der Arm in eine im wesentlichen horizontale
Lage geschwenkt ist, um die Hülse anzuheben und den
Verriegelungsring in seine obere expandierte Lage zu
bringen;
Fig. 9 ist eine senkrechte Schnittdarstellung der über
einem Bohrrohr-Verbinder angebrachten Vorrichtung,
wobei die Hülse angehoben ist, um den Verriegelungsring
in seine obere expandierte Lage zu bringen, nachdem der
Arm in die Lage gemäß Fig. 8 geschwenkt ist.
Fig. 1 und 2 zeigen die insgesamt mit dem Bezugszeichen
90 versehene Verriegelungsvorrichtung. Sie besteht aus
einem Gehäuse 91 mit einem oberen, einem mittleren und
einem unteren Abschnitt 90A, 90B, 90C. In der durch das
Gehäuse gehenden Bohrung ist eine Ausnehmung 92
vorgesehen, und zwischen den Abschnitten 90A und 90B
liegt ein O-Ring 90D. Das untere Ende der Ausnehmung 92
weist zwei konisch geformte Oberflächen 93 auf, auf
denen ein Verriegelungsring 94 gleitfähig angeordnet
ist. Der Ring 94 ist an seinen oberen und unteren
Rändern geschlitzt, so daß er expandiert und
zusammengezogen werden kann, und in der Lage gemäß Fig.
2 ist er nach unten in seine innere expandierte Lage
gedrückt. Ein durch einen Sprengring 99 gegen eine
Schulter der Ausnehmung 92 nach unten gehaltener Ring
100 nimmt Schraubenfedern 100A auf, welche sich auf
einem Ring 99A abstützen und diesen in Berührung mit
dem oberen Ende des Verriegelungsringes 94 halten.
Bei Bewegung das Gehäuses nach unten über das obere
Ende des Bohrrohr-Verbinders CJ, wird der
Verriegelungsring 94 nach oben und außen in seine in
Fig. 1 gezeigte, expandierte Lage bewegt. Wenn das
Gehäuse sich weiter in die Position gemäß Fig. 2 nach
unten bewegt, bewegt sich ein Absatz oder eine Schulter
95 am oberen Ende des Ringes 94 nach innen in eine Lage
unterhalb des unteren Endes des oberen erweiterten
Bundes des Bohrrohr-Verbinders CJ. Gleichzeitig ist der
Bund in abdichtenden Eingriff mit den umgekehrt
angeordneten Lippen 96 und 97 in dem oberen Ende der
Ausnehmung oberhalb des Ringes 98 bewegt worden. Der
Ring 98 wird in der Ausnehmung mittels eines
Sprengringes 99 senkrecht gehalten. Man sieht, daß die
gezeigten Packungen zwischen dem Bund des Bohrrohr-
Verbinders und der Ausnehmung unterhalb des O-Ringes
90D abdichten und somit eine Abdichtung zwischen dem
oberen und mittleren Gehäuseabschnitt darstellen.
Der Verriegelungsring 94 kann mittels einer Hülse 101,
die senkrecht in dem unteren Ende der Ausnehmung des
Gehäuses gleiten kann, in seine obere expandierte
Position angehoben werden. So kann durch den Einlaß 106
Druckmittel aus einer externen Quelle in die Kammer 105
eingeführt werden.
Die oberen und unteren Enden des Verriegelungsringes
haben nach innen konvergierende konische Oberflächen an
den oberen und unteren Enden, und der Ring 99A und das
obere Ende der Hülse 101 haben korrespondierend
abgeschrägte konische Flächen an ihren unteren und
oberen enden. Zwischen den Flächen wird ein senkrechter
Abstand definiert, der kleiner ist als die senkrechte
Höhe des Verriegelungsringes in seiner unteren
zusammengezogenen Lage, und auf diese Weise wird der
Verriegelungsring in der Ausnehmung gehalten. Beim
Anheben des Verriegelungsringes in Folge der Anhebung
der Hülse 101 drücken die schrägen Flächen an den
oberen und unteren Enden der Hülse und des Halteringes
den Verriegelungsring in seine äußere expandierte Lage,
wobei er auf den konischen Flächen der Ausnehmung nach
oben und außen gleitet.
Gemäß einem weiteren neuen Aspekt der vorliegenden
Erfindung erstreckt sich eine Buchse 110 in ein Loch
111 des Gehäuses. Die Buchse 110 ist gegenüber der
Ausnehmung des Gehäuses und oberhalb des
Verriegelungsringes 93 in dessen abgesenkter
zusammengezogener Lage (Fig. 2) vorgesehen. Die Buchse
ist an dem Gehäuse bei 112 angeschweißt und derart
angeordnet, daß ein Stab 113 durch die Öffnung 114 der
Buchse eingeführt werden kann, so daß sein inneres Ende
115 oberhalb des Halteringes 99A liegt und somit auch
oberhalb des Verriegelungsringes 94 in dessen unterer
zusammengezogener Lage. Damit kann das Bedienungs
personal feststellen, daß sich der Verriegelungsring in
seiner unteren Lage befindet, und somit auch, daß die
Verriegelungsanordnung über das obere Ende des
Bohrrohr-Verbinders CJ nach unten in die
Verriegelungslage bewegt wurde. Gleichzeitig verhindert
aber auch die Anordnung des inneren Endes 115 des
Stabes oberhalb des Verriegelungsringes eine
Aufwärtsbewegung des Verriegelungsringes in seine obere
expandierte Lage, in welcher er nicht auf dem Bohrrohr-
Verbinder CJ gehalten wäre.
Gemäß Fig. 2 sind in dem äußeren Ende der Buchse 110
und den Stab 113 durchdringend seitliche Löcher
vorgesehen. Diese Löcher sind nur miteinander
ausgerichtet, wenn der Stab voll in die Buchse
eingeführt ist und somit mit seinem inneren Ende
oberhalb des Verriegelungsringes liegt. Der Stab wird
dann in seiner voll eingesteckten Lage mittels eines
Stiftes oder Keiles 116 gehalten, der sich durch die
fluchtenden Löcher hindurch erstreckt.
Bei der in den Fig. 3-9 dargestellten
Verriegelungsvorrichtung 120 hat das Gehäuse 121 ein
kürzeres Profil und ist auch einfacher aufgebaut als
das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel. Ein
Verriegelungsring wird zwischen verriegelter und
unverriegelter Lage mittels eines von Hand zu
betätigenden Mechanismus verlagert. Somit braucht kein
Druckmittel zugeführt und abgeführt zu werden. Das
ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung.
Das obere Ende des Gehäuses ist zum Anschluß eines
darüber anzuordnenden Ausrüstungsgegenstandes von
Gewindegängen 122 umgeben. Es hat also nicht die Innen-
Gewindegänge des vorangegangenen Ausführungsbeispieles.
Die Bohrung 123 des Gehäuses ist von einer Ausnehmung
124 umgeben, die ihrerseits nach unten und innen
abgeschrägte konische Flächen 125 am unteren Ende
aufweist. In der dargestellten Weise befindet sich die
Bohrung 123 innerhalb eines nach außen erweiterten
Innendurchmessers des Gehäuses. Wenn das Gehäuse über
dem Bohrrohr-Verbinder CJ angeordnet wird, bildet somit
das obere Ende der Bohrung eine obere Fortsetzung des
Innendurchmessers des Bohrrohr-Verbinders.
In dem unteren Ende der Ausnehmung befindet sich ein
Verriegelungsring 126 und kann auf der konischen Fläche
125 der Ausnehmung zwischen einer inneren
zusammengezogenen Lage (dargestellt in Fig. 3) und
einer äußeren expandierten Lage (dargestellt in Fig. 4)
gleiten. Der Verriegelungsring nimmt gemäß seiner Kon
struktion normalerweise die innere zusammengezogene
Lage gemäß Fig. 3 ein. Dabei kann das obere Ende des
Bohrrohr-Stranges an dem unteren Ende des Verriege
lungsringes angreifen, wenn das Gehäuse über den Bohr
rohr-Strang abgesenkt wird. Dazu bedarf es keiner Fe
dern oder sonstiger Mittel, um den Verriegelungsring in
seine innere zusammengezogene Lage zu bewegen.
In der dargestellten Weise wird der Verriegelungsring
in seiner unteren zusammengezogenen Lage mittels eines
Halteringes 127, der am oberen Ende des
Verriegelungsringes angreift und einer an seinem
unteren Ende angreifenden Hülse 128 gehalten, welche in
einem erweiterten Innendurchmesser der Bohrung des
Gehäuses am unteren Ende der Ausnehmung verschiebbar
ist. Genauer gesagt, hat der Haltering 127 eine nach
unten und innen abgeschrägte konische Fläche 129 an
seinem unteren Ende. Diese befindet sich neben einer
ähnlich abgeschrägten Fläche am oberen Ende des
Verriegelungringes. Das obere Ende der Hülse 128 hat
eine nach oben und innen abgeschränkte konische Fläche
130 an ihrem oberen Ende, die sich neben einer ähnlich
abgeschrägten Fläche neben dem unteren Ende des
Verriegelungsendes befindet. Diese abgeschrägten
Halteflächen des Ringes 127 und der Hülse 128 bilden
zwischen sich einen senkrechten Abstand, der kleiner
als die senkrechte Höhe des Verriegelungsringes ist,
und halten somit den Verriegelungsring in der
Ausnehmung.
Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der
Verriegelungsanordnung führt das Anheben der Hülse 128
aus ihrer unteren in ihre obere Lage zum Anheben des
Verriegelungsringes und läßt diesen längs der konischen
Fläche 125 nach oben in seine äußere expandierte Lage
gleiten. Die konisch geformten Flächen am oberen Ende
der Hülse und am unteren Ende des Verriegelungsringes
127 üben somit eine nach auswärts gerichtete Kraft auf
den Verriegelungsring aus und lassen ihn in seine
äußere expandierte Lage gehen.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und
2 ist ein Paar von umgekehrt U-förmigen Dichtringen 135
und 136 in der Ausnehmung oberhalb des Ringes 127 in
solcher Lage angeordnet, als daß die Dichtringe 135 und
136 den den Bohrrohr-Verbinder umgebenden Bund
abdichtend berühren, wenn die Verriegelungsvorrichtung
nach unten über das obere Ende des Bohrrohr-Verbinders
abgesenkt wird. Das veranschaulichen die Fig. 4 und
5. Das bedeutet, daß bei Bewegung des Verriegelungsrin
ges nach oben und außen durch Berührung mit dem oberen
Ende des Bundes der Bund mit seiner Aufwärtsbewegung
aus der Lage der Fig. 4 in die Lage der Fig. 5 und
somit in eine Lage gegenüber den Dichtringen 135 und 136
fortfährt. Die Dichtringe dichten dann zwischen
Bund und dem oberen Ende der Ausnehmung ab.
Wie bereits erwähnt, ist das Gehäuse 121 von einer
vereinfachten Konstruktion. Es hat lediglich obere und
untere Gehäuseabschnitte 121A und 121B, die bei 121C an
einer Stelle unter dem unteren Ende der
Dichtungsanordnung durch Gewinde miteinander verbunden
sind. Diese Gewindeverbindung liegt unterhalb des
Dichtungseingriffes der Dichtungsanordnung zwischen
Bohrrohr-Verbinder und Gehäuseaußenseite. In der
ebenfalls zuvor erwähnten Weise hat der obere
Gehäuseabschnitt einen oberen Ausnehmungsteil 124A zur
Aufnahme der Dichtringe 135 und 136, wenn diese durch
das untere Ende des Gehäuseabschnittes 121A nach oben
bewegt werden. Der obere Gehäuseabschnitt hat auch
einen unteren Ausnehmungsteil 124B in dem unteren
Gehäuseabschnitt 121B, in welchen der Verriegelungsring
nach unten hineinbewegbar ist, wenn sich der
Verriegelungsring in seiner inneren zusammengezogenen
Stellung befindet. Bei der Anordnung der Dichtringe und
des Verriegelungsringes in der dargestellten Lage wird
der Haltering 127 zwischen den entgegengesetzt
weisenden Flächen der oberen und unteren
Gehäuseabschnitte plaziert, so daß er bei Verschraubung
der Gehäuseabschnitte in der gezeigten Lage gehalten
wird. Wie beschrieben, hat der Haltering 127 somit eine
Lage, in der er nicht nur die Dichtringe 135 und 136 in
der Ausnehmung abstützt, sondern es bildet der
Haltering 127 auch die obere Haltefläche für den
Verriegelungsring in dessen innerer zusammengezogener
Lage.
Wie zuvor beschrieben kann die Hülse 128 aus der
unteren Lage gemäß Fig. 3 in die obere Lage gemäß
Fig. 9 bewegt werden, um den Verriegelungsring 126 in
seine äußere expandierte Lage zu bringen. Für die
Bewegung der Hülse 128 ist dabei ein Arm 140
vorgesehen, der mittels eines Stiftes 141 in der Nähe
des unteren Endes des Gehäuses an dessen Außenseite
drehbar gelagert ist. Der Arm ist mit der Hülse mittels
Rippen 142 verbunden, die sich zwischen der Hülse und
einem Ring 143 erstrecken, der einen Ausnehmungsab
schnitt 144 der Außenseite des Gehäuses umgibt und mit
dem Arm mittels Verbindungsgliedern 145 verbunden ist.
Genauer gesagt hat der Arm 140 in der dargestellten
Weise jeweils gebogene längliche Seitenteile mit ge
lenkigem Anschluß an die Gelenkstifte 141, und einen
bogenförmigen Handgriff 147, der sich zwischen den En
den der länglichen Seitenteile erstreckt. In der Stel
lung des Armes 140 gemäß Fig. 7, bei der sich die
Hülse 128 in ihrer unteren Lage befindet, liegt der Arm
140 dicht an einer Seite des oberen Endes des Gehäuses.
Wenn der Arm 140 zum Heben und Senken der Hülse ver
schwenkt wird, bewegen sich seine länglichen Teile zwi
schen im wesentlichen senkrechter Stellung (zum Absen
ken der Hülse gemäß Fig. 7) und im wesentlichen waage
rechter Stellung (zum Anheben der Hülse gemäß Fig. 8).
Um die Hebelwirkung des Armes insbesondere zum Halten
der Hülse in ihrer oberen Lage und somit Halten des
Verriegelungsringes in seiner oberen expandierten Stel
lung gemäß Fig. 9 zu erhöhen, erstrecken sich die Ge
lenkstifte 141 der Abbiegungen durch Zwischenstücke an
den Enden der länglichen Teile, und die Verbindungs
glieder 145 sind gelenkig an dem einen Ende der äußeren
Enden der abgebogenen Endteile und an dem anderen Ende
des Ringes 143 angelenkt. In der in Fig. 8 ersichtli
chen Weise sind somit bei angehobener Hülse 128 die ab
gebogenen Enden der länglichen Teile des Armes 140 und
die Verbindungsglieder 145 im wesentlichen in Fluch
tung.
Wie auch aus den Zeichnungen ersichtlich hat die innere
Seite des Verriegelungsringes oberhalb der unteren
konischen Fläche eine zylindrische Fläche 150, welche
von der Innenseite der Hülse 128 in deren oberer Lage
(Fig. 9) berührt wird. Wenn somit die Hülse angehoben
wird, um ihrerseits den Verriegelungsring anzuheben,
fährt die konische Fläche 130 fort an der unteren
konischen Fläche des Verriegelungsringes entlang zu
gleiten, und bewegt sich dann nach oben in den
erweiterten Durchmesser aufweisenden Teil der
Innenseite des Verriegelungsringes und gleitet in eine
Lage neben der zylindrischen Fläche 150. In dieser Lage
des Ringes berührt das obere konische Ende 130 eine
untere konische Fläche des Verriegelungsringes oberhalb
der zylindrischen Fläche 150. Und wegen der Neigung des
Verriegelungsringes zur Bewegung nach innen in seine
zusammengezogene Lage ergibt sich reibungsschlüssiger
Widerstand gegen eine Abwärtsbewegung des
Verriegelungsringes. Damit wird die Hebelwirkung des
Betätigungsarmes zum zurückhalten der Hülse in ihrer
oberen Lage unterstützt. Das kann entweder während der
Anordnung des Gehäuses über dem Bohrrohr-Verbinder oder
beim Abnehmen des Gehäuses davon erwünscht sein.
Die Rippen 142 werden durch Schlitze 155 des Gehäuses
und fluchtende Schlitze 156 um die untere Seite des
Verriegelungsringes aufgenommen. Die Schlitze 156 sind
zusätzlich zu den dünnen Schlitzen vorgesehen, welche
sich von den oberen Kanten des Verriegelungsringes nach
unten und von den unteren Kanten des Verriegelungsrin
ges nach oben erstrecken, um Ausdehnung und Zusammen
ziehung des Ringes zu gestatten.
Wie bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig.
1 und 2 sind auch bei der Ausführungsform gemäß Fig.
3-9 Vorkehrungen getroffen, damit das Bedienungsper
sonal feststellen kann, daß sich die Hülse tatsächlich
in der unteren Lage befindet. Zu diesem Zwecke ist eine
Buchse 160, welche der anhand der Fig. 1 und 2
erläuterten Buchse ähnlich ist, mit dem Gehäuse
verbunden und erstreckt sich in dieses hinein.
Sie bildet eine Öffnung, durch welche ein Stab 161
durch das Gehäuse eingeführt und in das Gehäuse hinein
ragen kann. Das veranschaulicht Fig. 3. Wenn das Be
dienungspersonal den Stab voll einführen kann, weiß es,
daß die Hülse und der Verriegelungsring dich in ihrer
unteren Lage befinden. Da sich die Hülse oberhalb einer
nach oben weisenden Fläche des Verriegelungsringes be
findet (sh. Fig. 3) verhindert das volle Einführen des
Stabes aber auch ein Anheben des Verriegelungsringes in
seine obere ausgedehnte Lage.
Ebenso wie bei der Einrichtung zur Lagen-Feststellung
gemäß Fig. 1 und 2 sind die Buchse und der Stab mit
miteinander fluchtenden, seitlichen Löchern zur
Aufnahme eines Stiftes 161A nur bei voller Einführung
des Stabes ausgerüstet (Fig. 6).
Verglichen mit der Einrichtung zur Lagen-Feststellung
der Fig. 1 und 2 handelt es sich bei der Buchse 160
um eine Gewindebuchse, die somit lösbaren Anschluß an
das Gehäuse hat und abgenommen werden kann. Wenn die
Buchse, wie in Fig. 7 dargestellt, an ihrem Platz ist,
verhindert sie ein Abwärtsschwingen des Armes und hin
dert somit die Hülse am Anheben des Verriegelungsringes
in seine innere zusammengezogene Lage. Wenn jedoch die
Buchse gemäß Fig. 8 abgenommen ist, kann der Arm ent
gegen dem Uhrzeigersinn in seine im wesentlichen waage
rechte Lage verschwenkt werden und gestattet ein Anhe
ben des Verriegelungsringes durch die Hülse, wie in Fig.
9 gezeigt.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Anbringung einer Verriegelung auf ei
nem am oberen Ende erweiterten Durchmesser aufweisenden
rohrförmigen Teil und zur Abdichtung um dieses herum,
gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (91, bzw. 121) mit einer darin befindlichen Bohrung zur Aufnahme des oberen Endes des rohrförmigen Teiles bei Absenken der Vorrichtung darauf und mit ei ner die Bohrung umgebenden Ausnehmung mit einer sich nach unten und innen erstreckenden konischen Fläche (93 bzw. 125),
eine in der Ausnehmung vorgesehenen Verriegelungsein richtung (94 bzw. 126), die auf der konischen Fläche gleitfähig ist zwischen einer oberen expandierten Lage, um das obere Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes hin durchgehen zu lassen, und einer unteren zusammengezoge nen Lage mit enger Anlage an dem rohrförmigen Glied un terhalb von dessen oberem Ende,
wobei die Verriegelungseinrichtung normalerweise in ih rer unteren Lage angeordnet ist, in der das obere Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes an ihr angreifen und sie in ihre obere Lage überführen kann, wenn das Gehäuse über das rohrförmige Glied abgesenkt wird, derart, daß das obere Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes sich frei nach oben durch die Verriegelungseinreichung bewegen kann und dann der Verriegelungseinrichtung die Rückkehr in ihre untere Lage unterhalb des oberen Endes des rohrförmigen Teiles gestattet,
und mit einer in der Ausnehmung des Gehäuses oberhalb der Verriegelungseinrichtung (94 bzw. 126) angeordneten Dichtungseinrichtung (96, 97) bzw. (135, 136), welche zwischen der Ausnehmung und dem rohrförmigen Glied un terhalb von dessen oberem Ende abdichtet, wenn es durch die Verriegelungseinrichtung eingeführt worden ist,
sowie mit einer Einrichtung (101, bzw. 128) zum Anheben der Verriegelungseinrichtung (94 bzw. 126) von ihrer unteren Lage in ihre obere Lage, so daß die Verriege lungseinrichtung mit dem Gehäuse von dem oberen Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes gehoben werden kann.
ein Gehäuse (91, bzw. 121) mit einer darin befindlichen Bohrung zur Aufnahme des oberen Endes des rohrförmigen Teiles bei Absenken der Vorrichtung darauf und mit ei ner die Bohrung umgebenden Ausnehmung mit einer sich nach unten und innen erstreckenden konischen Fläche (93 bzw. 125),
eine in der Ausnehmung vorgesehenen Verriegelungsein richtung (94 bzw. 126), die auf der konischen Fläche gleitfähig ist zwischen einer oberen expandierten Lage, um das obere Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes hin durchgehen zu lassen, und einer unteren zusammengezoge nen Lage mit enger Anlage an dem rohrförmigen Glied un terhalb von dessen oberem Ende,
wobei die Verriegelungseinrichtung normalerweise in ih rer unteren Lage angeordnet ist, in der das obere Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes an ihr angreifen und sie in ihre obere Lage überführen kann, wenn das Gehäuse über das rohrförmige Glied abgesenkt wird, derart, daß das obere Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes sich frei nach oben durch die Verriegelungseinreichung bewegen kann und dann der Verriegelungseinrichtung die Rückkehr in ihre untere Lage unterhalb des oberen Endes des rohrförmigen Teiles gestattet,
und mit einer in der Ausnehmung des Gehäuses oberhalb der Verriegelungseinrichtung (94 bzw. 126) angeordneten Dichtungseinrichtung (96, 97) bzw. (135, 136), welche zwischen der Ausnehmung und dem rohrförmigen Glied un terhalb von dessen oberem Ende abdichtet, wenn es durch die Verriegelungseinrichtung eingeführt worden ist,
sowie mit einer Einrichtung (101, bzw. 128) zum Anheben der Verriegelungseinrichtung (94 bzw. 126) von ihrer unteren Lage in ihre obere Lage, so daß die Verriege lungseinrichtung mit dem Gehäuse von dem oberen Ende (CJ) des rohrförmigen Gliedes gehoben werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
folgende Merkmale der Einrichtung zum Anheben der Ver
riegelungseinrichtung:
eine in der Bohrung des Gehäuses unterhalb der Ausneh mung angeordnete Hülse (101 bzw. 128) und
eine Einrichtung zum Anheben der Hülse und damit der Verriegelungseinrichtung aus ihrer unteren Lage.
eine in der Bohrung des Gehäuses unterhalb der Ausneh mung angeordnete Hülse (101 bzw. 128) und
eine Einrichtung zum Anheben der Hülse und damit der Verriegelungseinrichtung aus ihrer unteren Lage.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Anheben der Hülse (101) eine
Einrichtung (106) zur wahlweisen Zufuhr von Druckmittel
zu einer Druckkammer (105) zwischen der Bohrung und der
Hülse aufweist.,
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (100A), welche die Verriegelungsein
richtung (94) nachgiebig in ihre untere Lage drängt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
folgende Bestandteile des Gehäuses:
einen oberen Abschnitt mit einer nach oben offenen un teren Ausnehmung, an der die konische Fläche ausgebil det ist und deren oberes Ende für die Anbringung der in ihrer zusammengezogenen Lage befindlichen Verriege lungseinrichtung bemessen ist, und
eine Gewindeanordnung, welche die oberen unteren Gehäu seabschnitte aneinander anschließt und zwischen dem un teren Ende der Dichtungseinrichtung und der Gehäuseaus senseite angeordnet ist.
einen oberen Abschnitt mit einer nach oben offenen un teren Ausnehmung, an der die konische Fläche ausgebil det ist und deren oberes Ende für die Anbringung der in ihrer zusammengezogenen Lage befindlichen Verriege lungseinrichtung bemessen ist, und
eine Gewindeanordnung, welche die oberen unteren Gehäu seabschnitte aneinander anschließt und zwischen dem un teren Ende der Dichtungseinrichtung und der Gehäuseaus senseite angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
einen zwischen den oberen und unteren Gehäuseabschnit
ten in der Ausnehmung gehaltenen Ring (98 bzw. 127) zur
Abstützung der Dichtungseinrichtung.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (99A) eine nach unten und innen verlau
fende konische Oberfläche neben dem oberen Ende der
Verriegelungseinrichtung (94) hat und
daß die Hülse (101) eine nach oben und innen verlau fende konische Oberfläche hat, die sich bei Lage der Verriegelungseinrichtung in ihrer unteren zusammengezo genen Lage neben dieser befindet.
daß die Hülse (101) eine nach oben und innen verlau fende konische Oberfläche hat, die sich bei Lage der Verriegelungseinrichtung in ihrer unteren zusammengezo genen Lage neben dieser befindet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein im Durchmesser
erweitertes oberes Ende und eine Einrichtung zur Lagen
bestimmung der Verriegelungseinrichtung in ihrer unte
ren Lage mittels eines durch eine Öffnung in dem Ge
häuse einsteckbaren Stabes, dessen inneres Ende in der
Ausnehmung nur dann angeordnet ist, wenn sich die Ver
riegelungseinrichtung in ihrer unteren zusammengezoge
nen Lage befindet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Lagenbestimmung folgende Be
standteile hat:
eine an der Außenseite des Gehäuses angeordnete Buchse (110) mit einer Öffnung zur engen Aufnahme des Stabes (115),
wobei der Stab und die Buchse seitliche Öffnungen auf weisen, die nur bei in die Ausnehmung eingestecktem in neren Ende des Stabes fluchten, und
wobei sich ein Stift (116) nur bei eingestecktem Stab eng durch die Öffnungen erstreckt.
eine an der Außenseite des Gehäuses angeordnete Buchse (110) mit einer Öffnung zur engen Aufnahme des Stabes (115),
wobei der Stab und die Buchse seitliche Öffnungen auf weisen, die nur bei in die Ausnehmung eingestecktem in neren Ende des Stabes fluchten, und
wobei sich ein Stift (116) nur bei eingestecktem Stab eng durch die Öffnungen erstreckt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stab derart angeordnet ist, daß sein in die
Ausnehmung eingestecktes Ende die Verriegelungseinrichtung
am Hochgehen in die obere expandierte Lage hin
dert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine in der Bohrung des Gehäuses unterhalb der Verriegelungseinrichtung senkrecht verschiebbare Buchse,
eine Einrichtung zum Anheben und Absenken der Buchse mit einem von der Außenseite des Gehäuses zugänglichen Arm (140), und
eine den Arm (140) an die Hülse (118) anschließende Einrichtung zum Anheben und Senken der Hülse und somit Anheben und Senken der Verriegelungseinrichtung gemäß Betätigung des Armes.
eine in der Bohrung des Gehäuses unterhalb der Verriegelungseinrichtung senkrecht verschiebbare Buchse,
eine Einrichtung zum Anheben und Absenken der Buchse mit einem von der Außenseite des Gehäuses zugänglichen Arm (140), und
eine den Arm (140) an die Hülse (118) anschließende Einrichtung zum Anheben und Senken der Hülse und somit Anheben und Senken der Verriegelungseinrichtung gemäß Betätigung des Armes.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Arm (140) schwenkbar an dem Gehäuse gelagert ist und
daß Anschlußmittel ein Anheben der Hülse bei Schwenkung des Armes (140) in eine Richtung und Absenken der Hülse beim Schwenken des Armes in der entgegengesetzten Richtung bewirken.
daß der Arm (140) schwenkbar an dem Gehäuse gelagert ist und
daß Anschlußmittel ein Anheben der Hülse bei Schwenkung des Armes (140) in eine Richtung und Absenken der Hülse beim Schwenken des Armes in der entgegengesetzten Richtung bewirken.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (128) beim Anheben zum Anheben der
Verriegelungseinrichtung an einer inneren Seite der
Verriegelungseinrichtung angreift, so daß die Reibung
bedingt durch die Neigung der Verriegelungseinrichtung
zur Rückkehr in ihre untere Lage einer Schwenkung des
Armes in der entgegengesetzten Richtung entgegenwirkt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Arm (140) sich von einer im wesentlichen
senkrechten in eine im wesentlichen waagerechte Lage
verschwenken läßt, wenn er die Hülse (128) anhebt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Buchse (160) in solcher Lage an dem Gehäuse angeschraubt ist, um eine Verschwenkung des Arms in seine die Hülse (128) anhebende Lage zu verhindern,
wobei die Buchse (160) von einem Stab (161) durchdrungen wird, der sich nur bei abgesenkter Verriegelungseinrichtung in die Ausnehmung des Gehäuses erstreckt.
daß eine Buchse (160) in solcher Lage an dem Gehäuse angeschraubt ist, um eine Verschwenkung des Arms in seine die Hülse (128) anhebende Lage zu verhindern,
wobei die Buchse (160) von einem Stab (161) durchdrungen wird, der sich nur bei abgesenkter Verriegelungseinrichtung in die Ausnehmung des Gehäuses erstreckt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der sich so in die Ausnehmung erstreckende Stab das
Anheben der Verriegelungseinrichtung in ihre obere Lage
verhindert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stab (161) und die Buchse (160) seitliche Öffnungen haben, die nur in Fluchtung sind, wenn das innere Ende des Stabes in die Ausnehmung eingesteckt ist, und gekennzeichnet durch
einen sich bei eingestecktem Stab eng durch die Öffnungen erstreckenden Stift.
daß der Stab (161) und die Buchse (160) seitliche Öffnungen haben, die nur in Fluchtung sind, wenn das innere Ende des Stabes in die Ausnehmung eingesteckt ist, und gekennzeichnet durch
einen sich bei eingestecktem Stab eng durch die Öffnungen erstreckenden Stift.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/164,158 US5413171A (en) | 1992-05-01 | 1993-12-09 | Latching and sealing assembly |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4443792A Withdrawn DE4443792A1 (de) | 1993-12-09 | 1994-12-08 | Vorrichtung zur Verriegelung und Abdichtung |
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DE (1) | DE4443792A1 (de) |
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1994
- 1994-11-24 GB GB9423767A patent/GB2285105B/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-08 DE DE4443792A patent/DE4443792A1/de not_active Withdrawn
- 1994-12-09 FR FR9414876A patent/FR2713739B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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GB2285105A (en) | 1995-06-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WEATHERFORD/LAMB INC., WILMINGTON, DEL., US |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KADOR UND KOLLEGEN, 80469 MUENCHEN |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |